intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn đến điều kiện vận hành của trạm thu phí, trường hợp nghiên cứu tại Thành phố Hồ Chí Minh

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST
Báo xấu
6
lượt xem 1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết tập trung vào việc nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn, như xe buýt, xe tải, xe rơ mooc, một trong những nguyên nhân gây kéo dài hàng chờ, dẫn đến giảm điều kiện vận hành của trạm thu phí. Trạm thu phí Xa lộ Hà Nội được lựa chọn để làm trường hợp nghiên cứu, trạm có lưu lượng phương tiện lưu thông rất lớn, đặc biệt phương tiện kích thước lớn vào/ra Thành phố Hồ Chí Minh.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn đến điều kiện vận hành của trạm thu phí, trường hợp nghiên cứu tại Thành phố Hồ Chí Minh

  1. Tạp chí Khoa học công nghệ Giao thông vận tải Tập 10 - Số 4 Nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn đến điều kiện vận hành của trạm thu phí, trường hợp nghiên cứu tại Thành phố Hồ Chí Minh The impact of large vehicles on the traffic performance of toll plazas, a case at Hochiminh City Đoàn Hồng Đức Trường Đại học Giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh Email liên hệ: duc.doan@ut.edu.vn Tóm tắt: Trong những năm gần đây, trạm thu phí tạo thành một nút thắt trên tuyến đường quốc lộ trong giờ cao điểm, do hình thức thu phí chưa được tự động hóa, dẫn đến ùn tắc giao thông, thời gian qua trạm thu phí của phương tiện tăng, gây tăng tổn thất kinh tế. Bài báo tập trung vào việc nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn, như xe buýt, xe tải, xe rơ mooc, một trong những nguyên nhân gây kéo dài hàng chờ, dẫn đến giảm điều kiện vận hành của trạm thu phí. Trạm thu phí Xa lộ Hà Nội được lựa chọn để làm trường hợp nghiên cứu, trạm có lưu lượng phương tiện lưu thông rất lớn, đặc biệt phương tiện kích thước lớn vào/ra Thành phố Hồ Chí Minh. Kết quả nghiên cứu bằng phương pháp mô phỏng giao thông VISSIM chỉ ra rằng thành phần phương tiện kích thước lớn ảnh hưởng mạnh đến chiều dài dòng chờ tại trạm, phương án áp dụng hình thức thu phí hiện đại không dừng (ETC), được xem là giải pháp tiềm năng giúp cải thiện vấn đề cấp bách này. Từ khóa: Trạm thu phí; phương tiện kích thước lớn; điều kiện vận hành; mô phỏng giao thông. Abstract: In recent years, toll stations are bottlenecks creating queues during rush hours on the highway, accompanied by manual toll collection, leading to traffic congestion, increasing travel time, and economic losses. This paper focuses on studying the influence of large vehicles, such as buses, trucks, and trailers, one of the causes of long queues, leading to reducing traffic performance of toll plaza. The Hanoi highway toll plaza was selected as the case study, the station has a very large traffic volume, especially large-sized vehicles entering/exiting Hochiminh city. The research results by using traffic simulation VISSIM show that the large-sized vehicle component greatly affects the queue lengths at the station, the suggestion of applying the electronic toll collection (ETC) method is considered the best potential solution to this problem. Keywords: Toll plazas; large vehicles; traffic performance; traffic simulation. 1. Giới thiệu đường quốc lộ với 173 tuyến dài 29,771 km [1]. Để thực hiện quy hoạch cần huy động tối đa mọi nguồn Trong những năm gần đây, mạng lưới giao thông đường bộ ở Việt Nam liên tục được đầu tư và xây lực, Chính phủ đã đưa ra các hình thức đầu tư nhằm thu hút vốn đầu tư từ mọi thành phần kinh tế, kể cả dựng nhằm đáp ứng nhu cầu vận tải, đảm bảo kết các nhà đầu tư nước ngoài tham gia nhằm phát triển nối ngành, góp phần đảm bảo quốc phòng, an ninh đường cao tốc dưới hình thức đối tác công tư (PPP) và môi trường. Theo quy hoạch định hướng đến như BOT, BT, BTO. năm 2030, mạng lưới đường bộ cao tốc với 21 tuyến có tổng chiều dài lên đến 6,411 km và mạng lưới 94
  2. Đoàn Hồng Đức Trạm thu phí BOT là những chốt được lập nên dòng giao thông không đồng nhất, trạm thu phí sử tại các tuyến đường thuộc dự án BOT để thu phí dụng nhiều loại hình thu phí như thủ công hoặc tự đường bộ của các phương tiện tham gia giao thông động (ETC) . Đối với dòng giao thông hỗn hợp tại trên tuyến đường này. Số tiền thu được sẽ dùng vào Việt Nam, công cụ mô phỏng VISSIM cũng thể việc chi trả, bảo trì và nâng cấp các tuyến đường. hiện sự phù hợp trong các nghiên cứu [10], [11]. Mức tiền thu phí được Nhà nước quy định và điều Mặc dù mô hình mô phỏng có thể cụ thể hóa sự chỉnh theo từng thời điểm, từng loại hình phương phức tạp các nhu cầu giao thông và dòng xe, giúp tiện và từng tuyến đường khác nhau. đánh giá hiệu quả hoạt động của các trạm thu phí, Tuy nhiên, lưu lượng phương tiện thông qua tuy nhiên, các mô hình này thường không được trạm thu phí ngày càng tăng, thu phí thủ công, hệ trang bị sẵn và thường được các tác giả phát triển thống thu phí một dừng (MTC), thủ tục thu phí phức riêng phục vụ cho từng trường hợp cụ thể. Bên cạnh tạp, gây mất thời gian làm gián đoạn tốc độ thông đó, đánh giá nhiều phương án thu phí khác nhau (tự hành của các phương tiện giao thông dẫn đến hàng động, tiền mặt hay kết hợp); kết quả đánh giá mức chờ kéo dài, ùn tắc giao thông thường xuyên xảy ra độ hiệu quả thể hiện qua mức độ phục vụ (LOS) của ở khu vực trạm thu phí. Hệ thống thu phí truyền trạm; các tham số đánh giá như chiều dài dòng chờ thống đã được sử dụng nhiều năm liền và đã xảy ra (m), thời gian trễ (giây) hoặc đánh giá ô nhiễm môi những bất cập cần được cải tiến. Những năm gần trường, từ đó đánh giá mức độ hiệu quả trong các đây, hệ thống thu phí không dừng (ETC) đã được phương án tổ chức. đầu tư áp dụng đối với các trạm thu phí trên cả nước, Nghiên cứu này gồm bốn phần chính. Phần 1 giúp giảm thời gian thu phí, tăng khả năng thông trình bày tổng quan. Phần 2 trình bày nội dung thu hành cho trạm và minh bạch thông tin tài chính của thập dữ liệu phục vụ xây dựng mô hình mô phỏng. mỗi dự án thu phí BOT. Phần 3 thể hiện các kết quả đánh giá ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn. Kết luận của nghiên Mặc dù được đầu tư các hệ thống thu phí hiện cứu được đề cập ở phần 4. đại, nhưng thực tế tình trạng giao thông ở các trạm thu phí cho thấy vẫn chưa được cải thiện nhiều, đặc 2. Thu thập dữ liệu phục vụ xây dựng mô hình biệt ở những trạm có lưu lượng phương tiện có kích mô phỏng thước lớn (xe buýt lớn, xe tải lớn, xe container), lưu 2.1. Trạm thu phí Xa lộ Hà Nội thông qua trạm với tỷ lệ lớn trong tổng số phương tiện qua trạm, xuất hiện những bất cập như: (1) việc Trạm thu phí Xa lộ Hà Nội thuộc phường Phước bố trí làn thu phí phức tạp do phương tiện lớn thao Long A, Thành phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí tác rất chậm, (2) thời gian thoát trạm lâu hơn so với Minh (TP.HCM), do chủ đầu tư công ty Cổ phần các phương tiện khác, (3) thao tác chuyển làn gây Đầu tư hạ tầng kỹ thuật TP.HCM (CII) quản lý, thu xung đột với các phương tiện khác. Dẫn đến dòng phí cho dự án mở rộng Xa lộ Hà Nội. Dự án thực phương tiện kéo dài, giảm khả năng thông hành cho hiện mở rộng mặt đường cũ từ 23 m (04 làn xe) lên trạm thu phí. Bài toán đặt ra khi phương tiện kích 113 – 153 m (12 – 16 làn xe), xây dựng năm 2009 thước lớn ảnh hưởng như thế nào tới việc vận hành đưa vào sử dụng từ năm 2012. Trạm thu phí cách của trạm, mức độ ảnh hưởng như thế nào khi tỷ lệ cầu Rạch Chiếc 500 m về phía Bắc. Cách thức phân phương tiện lớn tăng lên vốn hạ tầng và dịch vụ làn cũng khá phức tạp, từ 03 làn tách lần lên 06 làn. trạm thu phí là không đổi. Trạm thu phí Xa lộ bố trí so le nhau, mỗi chiều có hai cụm thu phí, hai cụm cách nhau khoảng 750 m, Những nghiên cứu trước đây từ các tác giả [2] – để tiết kiệm diện tích mở rộng khu vực thu phí, [9], việc đánh giá điều kiện vận hành của trạm thu chính vì vậy mà đoạn đường vào trạm có nhiều đoạn phí sử dụng phương pháp mô hình hóa được đánh chuyển làn liên tục, như mô tả ở hình 1. giá là phù hợp trong nghiên cứu, đặc biệt đối với 95
  3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn… Từ ngày 01/01/2018, nhà đầu tư BOT được Ủy gian mở lại thu phí, trạm tiếp tục gặp tình trạng ùn ban Nhân dân (UBND) Thành phố chấp thuận cho tắc tại vị trí trạm vào những giờ cao điểm giống thời tiếp tục thu phí để hoàn vốn dự án mở rộng Xa lộ gian trước đây, như mô tả ở hình 2. như trong hợp đồng ký kết sau hơn 10 năm thi công, bắt đầu thu phí trở lại ngày 01/04/2021. Trong thời Hình 1. Bố trí các trạm thu phí xa lộ Hà Nội. Hình 2. Tình trạng ùn tắc kéo dài tại trạm. 2.2. Các hình thức thu phí Trước năm 2018, trạm thu phí được phân bố Trạm thu phí Xa lộ Hà Nội được vận hành song gồm hai nhóm: (1) 04 làn trung tâm gồm 02 làn vé song hai loại hình thu phí khác nhau gồm hệ thống lượt, 01 làn tự động (làn vé tháng) và làn hỗn hợp, thu phí một dừng (MTC) và hệ thông thu phí không như hình 3; (2) 03 làn phía bên gồm 03 làn thu vé dừng (ETC). lượt như hình 4. 96
  4. Đoàn Hồng Đức Hình 3. Phân loại làn thu phí trung tâm tại trạm. Hình 4. Phân loại làn thu phí phía bên tại trạm. Tuy nhiên, gần đây theo qui định từ Bộ Giao thông dàng giám sát, quản lý và lưu vết từng giao dịch của vận tải (GTVT), căn cứ Nghị định số 100/2019/NĐ- phương tiện, quy trình tiến hành dịch vụ thu phí tự CP, chính thức được áp dụng vào ngày 01/01/2020, động như hình 5. các trạm thu phí cần áp dụng tối đa các loại hình thu Kết hợp cùng hệ thống thanh toán điện tử cho các phí tự động, nhằm giảm số lượng không lớn hơn giao dịch đã được xác minh, dịch vụ thu phí tự động 100 xe đến 150 xe hoặc để chiều dài dòng xe xếp đường bộ VETC đảm bảo lưu thông không dừng hàng chờ trước trạm thu phí (tính từ cabin thu phí của phương tiện qua trạm thu phí với tỷ lệ chính xác đến xe cuối cùng của hàng xe chờ) từ 750 m đến đạt hơn 90%. 1,000 m. Công nghệ này đồng thời đã chứng minh sự ưu Công ty VETC là đơn vị cung cấp dịch vụ ETC việt của nó trong các mô hình giao thông thông được Bộ GTVT khuyến cáo các phương tiện ô tô sử minh, đặc biệt ở các nước có hạ tầng giao thông và dụng. Dịch vụ thu phí tự động đường bộ được áp xã hội gần tương tự Việt Nam như Malaysia, dụng công nghệ RFID, sử dụng sóng radio để nhận Indonesia, Philippines [12]. diện tự động phương tiện xe cơ giới, từ đó có thể dễ 97
  5. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn… Hình 5. Qui trình thu phí tự động ETC. Theo đó, trạm thu phí Xa lộ Hà Nội đã áp dụng hình 2.3. Lưu lượng và thành phần giao thông thức thu phí mới đối với 14 làn xe như sau: 08 làn Thành phần giao thông đại diện cho tỷ lệ của các trung tâm hai chiều thì làn 1 đến làn 4 chỉ cho xe đủ loại xe khác nhau, theo đó quá trình thu thập đề tài điều kiện gắn thiết bị thu phí không dừng ETC đi phân loại các phương tiện sao cho phù hợp với loại vào, làn 5 đến làn 8 cho phép chạy hỗn hợp ETC và xe trong mô hình VISSIM ở hình 6. MTC, còn làn 9 đến 14 vẫn áp dụng MTC, nhằm đáp ứng quy định của Bộ, minh bạch tài chính, cũng Điều này rất hữu ích để kiểm soát các mô hình như góp phần giảm tình trạng dòng chờ dài khi dịch ứng xử của phương tiện và hành vi trong trạm thu vụ thu phí MTC đem đến. phí, để đảm bảo hoạt động của phương tiện là tương đối gần với thực tế của chúng trong mô hình mô Đối với các mức phí qua trạm, theo quyết định phỏng VISSIM. Ngoài ra, thành phần giao thông mới nhất của UBND TP.HCM, mức giá dịch vụ sử trong các mô hình trạm thu phí không chỉ tập trung dụng đường bộ đối với phương tiện lưu thông qua vào tỷ lệ của các loại phương tiện khác nhau trong trạm BOT Xa lộ như sau: dòng giao thông mà còn về tỷ lệ dòng giao thông • Xe dưới 12 ghế ngồi, xe tải có tải trọng dưới dựa trên các loại làn đường thu phí (phương thức 02 tấn giá vé là 28,000 đồng/vé/lượt; thanh toán). • Xe từ 12 - 30 ghế ngồi, xe tải có tải trọng từ Công tác thu thập số liệu lưu lượng phương tiện 02 đến dưới 04 tấn: 42,000 đồng/vé/lượt; được thu thập vào ngày 10/04 đến ngày 13/04/2021, quá trình thu thập nhóm nghiên cứu có xem xét tới • Xe từ 31 ghế ngồi trở lên, xe tải có tải trọng từ ảnh hưởng của dịch COVID, dẫn đến việc số lượng 04 tấn đến dưới 10 tấn: 55,000 đồng/vé/lượt; phương tiện có thể tăng giảm. Dữ liệu được kiểm • Xe tải có tải trọng từ 10 tấn đến dưới 18 tấn, đếm thông qua công tác xử lý nội nghiệp từ video xe chở hàng bằng container 20 ft: Giá vé 110,000 thu thập được ở trạm thu phí. đồng/vé/lượt; Thời gian quan trắc diễn ra trong 04 ngày làm • Xe tải có tải trọng trên 18 tấn, xe chở hàng việc để nhằm đảm bảo số liệu phản ánh đúng tình bằng container 40 ft: Giá vé là 155,000 trạng hoạt động hiện tại của trạm. đồng/vé/lượt. 98
  6. Đoàn Hồng Đức Số lượng phương tiện thông qua trạm là biến 12:00), (3) cao điểm chiều (17:00 – 18:00), được lựa động trong ngày (không thu thập lưu lượng xe chọn để tìm ra tổng lưu lượng phương tiện lưu thông máy), 03 thời điểm được thu thập gồm: (1) cao điểm nhiều nhất/giờ và giúp phản ánh được tình trạng sáng (7:00 – 8:00), (2) cao điểm trưa (11:00 – hoạt động của dòng giao thông tại trạm. Hình 6. Các loại phương tiện trong mô hình. Thông qua phân tích số liệu thu thập từ hiện Dòng phương tiện lưu thông qua trạm theo qui trường, bảng 1 cho thấy thành phần giao thông tại định trên Xa lộ Hà Nội với tốc độ tối đa 80 km/h tại trạm thu phí vào giờ cao điểm sáng (7:00 – 8:00) làn dành cho phương tiện ô tô, với tốc độ này các được xem xét là bất lợi nhất, xảy ra tình trạng ùn phương tiện sẽ di chuyển mà không bị cản trở, việc tắc, hướng vào Thành phố với lưu lượng 2,667 mô hình hóa sẽ không quá phức tạp. Tuy nhiên, phương tiện/giờ, bao gồm 69.8% xe hơi, xe buýt dòng phương tiện ô tô lưu thông trong khu vực trạm 8.5%, xe tải 16.1% và xe kéo 5.6%; trong khi thành thu phí khá phức tạp, do việc lưu thông đến trạm có phần giao thông tại làn đường thoát với lưu lượng nhiều thành phần phương tiện tham gia, với việc tổ 2,015 phương tiện/giờ, bao gồm 73.5% xe hơi, xe chức giao thông chuyển đối từ 04 làn qua rất nhiều buýt 7.1%, xe tải 14.7% và xe kéo 4.7%. Tỷ lệ phần làn của trạm thu phí. trăm cho xe kích thước lớn (xe buýt lớn, xe tải lớn Bảng 1. Lưu lượng phương tiện ra/vào trạm. và xe container) đối với hướng vào là 12.6% và Loại xe Hướng vào Hướng ra hướng ra là 10.3%. Số liệu thu thập sẽ sử dụng đánh giá điều kiện vận hành tại trạm ở nội dung tiếp theo. Ô tô con 1,862(69.8%) 1,481(73.5%) 2.4. Tốc độ lưu thông qua trạm thu phí Buýt nhỏ 141(5.3%) 89(4.4%) Tốc độ mong muốn của các phương tiện qua trạm Buýt lớn 85(3.2%) 54(2.7%) thu phí thay đổi tùy theo loại trạm, vị trí trạm, hướng Tải nhỏ 328(12.3%) 238(11.8%) tiếp cận và hạng xe. Việc sử dụng bảng phân phối Tải lớn 101(3.8%) 58(2.9%) các giá trị của tốc độ mong muốn làm cho mô hình Container 149(5.6%) 95(4.7%) được chính xác hơn trong việc thể hiện các hoạt động giao thông thực tế của trạm thu phí. Tổng 2,667 2,015 99
  7. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn… Do vậy, việc thu thập tốc độ từng loại phương tiện thời gian phục vụ khác nhau cho cùng một hướng là tương đối khó khăn, đề tài sử dụng phương pháp di chuyển. đo theo nhóm phương tiện thông qua các trạm trung Trong một quầy thu phí thông thường, thời gian tâm và các trạm phía bên. Một phương tiện xe máy phục vụ được tính từ khi xe dừng tại trạm thu phí tại làn xe máy sẽ quan sát và di chuyển theo một cho đến khi bắt đầu di chuyển. Đối với làn đường nhóm phương tiện ô tô (vehicle platoon) bắt đầu vào ETC không dừng, xe phải giảm tốc trong giới hạn khu vực chuyển làn từ tốc độ tự do đến vị trí các làn tốc độ khi đi qua trạm thu phí. Cho phép phương chuyển hướng để vào khu vực trạm thu phí và di tiện ETC giao dịch mà không dừng tại trạm thu phí, chuyển ra khỏi khu vực trạm, với khoảng cách sử thời gian phục vụ cho phương tiện ETC không dừng dụng là 1,150 m (khoảng cách giữa hai trạm 750 m trong trường hợp này bằng không. và khoảng cách chuyển làn vào/ra 200 m). Công việc khảo sát được tiến hành song song với quá trình Việc xác định thời gian phục vụ tại trạm thu phí thu thập lưu lượng qua trạm và thời gian phục vụ để (trạm thu phí thông thường) trở nên quá phức tạp, số liệu được đồng nhất. đặc biệt là ở làn đường thu phí phương thức hỗn hợp. Sự phức tạp đến từ thực tế là các làn đường thu Việc đo đạc ngẫu nhiên trong một giờ với khoảng phí chế độ hỗn hợp nhiều loại có năm loại phương thời gian 15 phút đo một lần lấy kết quả. Kết quả tiện, mỗi loại có thời gian phục vụ riêng. Hơn nữa, phân tích cho thấy nhóm phương tiện có tốc độ qua thời gian phục vụ là khác nhau, cho dù khi vào hay trạm đối với hướng vào Thành phố ở mức trung ra, đối với một loại xe cụ thể. bình là 13.41 km/h. Đối với hướng ra Thành phố tốc Thời gian phục vụ thu thập bằng cách đo thời độ trung bình qua trạm là 15.36 km/h. Từ kết quả gian thu phí qua trạm của 06 loại phương tiện qua thu thập được, tốc độ mong muốn của các loại các hình thức thu phí khác nhau (MTC, ETC và hỗn phương tiện ô tô sẽ được điều chỉnh và xây dựng lại hợp (M&E)), số lượng phương tiện được đo đếm trong mô hình mô phỏng VISSIM cho trường hợp 15% số lượng phương tiện qua trạm, do việc thu nghiên cứu tại trạm thu phí Xa lộ Hà Nội. thập cũng gặp khó khăn bởi nguồn lực và vị trí thu 2.5. Thời gian phục vụ tại trạm thu phí thập chưa thực sự thuận lợi vì liên quan tới công tác Thời gian phục vụ, theo định nghĩa chung, là an toàn tại trạm thu phí, kết quả thời gian phục vụ khoảng thời gian giữa thời gian khi các bánh xe của trung bình như ở bảng 2. Kết quả cho thấy thời gian thu phí đối với các phương tiện kích thước lớn rất phương tiện dừng lăn bánh tại trạm thu phí và thời gian bắt đầu lăn bánh trở lại. Nói cách khác, thời lâu thường hơn 10 giây và gấp đôi so với thời gian thu phí cho xe ô tô con. gian phục vụ là thời gian một chiếc xe dành để hoàn thành một giao dịch tại trạm thu phí, nó không bao Bảng 2. Thời gian phục vụ theo các loại thu phí. gồm thời gian trễ trong hàng đợi trước khi vào quầy MTC/ETC/ MTC/ETC/ thu phí. Thời gian phục vụ là một thông số quan Loại xe M&E M&E trọng để đánh giá hiệu quả hoạt động của trạm thu Hướng vào Hướng ra phí. Một số yếu tố ảnh hưởng đến thời gian phục vụ thực tế trong thu phí điện tử (ETC) và thu phí thủ Ô tô con 4.1/2.1/2.7 3.8/1.9/2.9 công (MTC), chẳng hạn như loại phương tiện thanh Buýt nhỏ 6.4/2.3/4.1 5.7/2.2/4.3 toán, giá trị phí, thành phần giao thông, hiệu quả xử Buýt lớn 10.2/3.1/6.3 9.3/4.2/5.1 lý của công nghệ thu phí điện tử (ETC) và hiệu quả Tải nhỏ 9.6/3.6/6.1 8.1/3.3/5.7 của nhân viên thu phí. Những khía cạnh này rất hữu ích trong việc lý giải tại sao xe hơi có thời gian phục Tải lớn 13.2/5.6/8.9 12.2/4.9/8.1 vụ khác với xe tải hoặc tại sao các xe cùng loại có Container 15.6/6.4/10.3 14.1/5.7/9.1 100
  8. Đoàn Hồng Đức 3. Đánh giá ảnh hưởng của phương tiện kích điểm/trạm thu phí, chi phí, mục tiêu nghiên cứu và thước lớn đến trạm thu phí khả năng mô hình mô phỏng để đạt được các mục 3.1. Xây dựng mô hình trạm thu phí tiêu của nghiên cứu đặt ra. Trong nghiên cứu này, Tổng hợp kết quả từ những nghiên cứu trước đây VISSIM đã được chọn để mô phỏng các hoạt động [2], [5], [7], [9], cho thấy có rất nhiều phần mềm mô tại trạm thu phí Xa lộ Hà Nội. Mô hình đã được phỏng giao thông có sẵn để nghiên cứu các hoạt chứng minh rằng, VISSIM là một công cụ rất phù động giao thông tại các trạm thu phí. Mỗi phần mềm hợp để mô phỏng các hoạt động giao thông tại trạm đều có ưu và nhược điểm để mô phỏng hoạt động thu phí và hiệu suất của nó theo các yêu cầu và mục của trạm thu phí. Khả năng tùy biến của các mô tiêu của nghiên cứu này và các nghiên cứu trước đây phỏng rất khác nhau và việc lựa chọn mô hình phù được thực hiện trên thế giới cũng như tại Việt Nam hợp nhất cho trường hợp cụ thể phụ thuộc vào một trong những năm gần đây, qui trình mô phỏng số yếu tố như yêu cầu và đặc điểm của địa VISSIM được nêu ở hình 7. Hình 7. Qui trình thực hiện mô phỏng. Mô hình hiện trạng của trạm thu phí đã được tạo ra phần khác nhau để phân tích dữ liệu quan sát ở mức với các đầu vào cần thiết liên quan đến trạm thực, đủ để đáp ứng các mục tiêu của mô hình. bao gồm: (i) hình ảnh vệ tinh kết hợp đo đạc trong Hiệu chỉnh là cần thiết vì không có mô hình nào thực tế được sử dụng để khớp với thông tin về số chính xác như nhau cho tất cả các điều kiện giao làn đường trong trạm thu phí và hình học của khu thông có thể. Ngay cả mô hình vi mô chi tiết nhất vực trạm thiết lập trong mô hình VISSIM như hình vẫn chỉ chứa một phần của tất cả các biến ảnh 8; (ii) lưu lượng phương tiện; (iii) thành phần giao hưởng đến điều kiện giao thông trong thế giới thực. thông; (iv) loại hình thu phí, (v) thời gian thu phí, Do đó, mọi mô hình phải được điều chỉnh phù hợp (vi) tốc độ phương tiện và các thông số hiệu chỉnh với điều kiện cụ thể. mô hình. Đối với bài báo này sử dụng các tham số của mô 3.2. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình hình Wiedemann 99 trong mô hình VISSIM như Hiệu chỉnh là một quá trình điều chỉnh các tham số bảng 3, các tham số sẽ được điều chỉnh nhằm phản mô hình để cải thiện khả năng mô hình nhằm tái tạo ánh những điều kiện của dòng giao thông hỗn hợp chính xác các đặc điểm vận hành giao thông trong như trường hợp của Xa lộ Hà Nội [13]. thực tế. Hiệu chỉnh được thực hiện trên các thành 101
  9. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn… Hình 8. Kích thước hình học trạm thu phí. Để đánh giá mô hình có đảm bảo độ tin cậy hay Bảng 3. Tham số mô hình Wiedemann 99. không, đề tài sử dụng hàm toán GEH được sử dụng Mặc Hiệu Tham số nhiều trong lĩnh vực nghiên cứu giao thông của tác định chỉnh giả Geoffrey E.Havers. CCO (khoảng cách khi dừng) [m] 1.5 1.5 CC1 (thời gian giãn cách) [s] 0.90 0.80 (1) CC2 ( khoảng cách xe theo xe) [m] 4.0 3.0 Trong đó, M: Lưu lượng phương tiện theo giờ trong CC3 (thời gian xe giảm tốc) [s] -8.0 -6.0 mô hình và C: Lưu lượng phương tiện khảo sát. CC4 (ngưỡng giảm tốc) [m/s] -0.35 -0.25 Trường hợp GEH < 5: Rất tốt, GEH từ 5 đến 10: CC5 (ngưỡng tăng tốc) [m/s] 0.35 0.30 Đảm bảo cho nghiên cứu, GEH > 10: Khó đảm bảo CC6 (dao động của tốc độ) [1/m/s] 11.44 10.00 sự chính xác của mô hình. Quá trình hiệu chỉnh và kiểm định mô hình của trạm thu phí được đánh giá CC7 (dao động của gia tốc) [m/s2] 0.25 0.20 ở nội dung tiếp theo. CC8 (gia tốc dừng) [m/s2] 3.50 3.00 3.3. Điều kiện vận hành hiện trạng CC9 (gia tốc với 80 km/h) [m/s2] 1.50 1.5 Mô hình sau khi được hiệu chỉnh các tham số, tiến Bảng 4 với QL (chiều dài dòng chờ dài nhất (m)), hành chạy thử để đánh giá mức độ chính xác liệu có D (thời gian trễ (giây)), theo hướng dẫn của sổ tay thỏa mãn công thức (1). Qua đánh giá, mô hình với HCM (2010) [14], về đánh giá mức độ phục vụ, cho các tham số hiệu chỉnh đảm bảo độ chính xác phù kết quả hiện nay tuy làn thu phí tự động (ETC) đang hợp để nghiên cứu, với hệ số GEH đạt 6.57. Dựa ở mức độ D, nhưng các làn thu phí bằng tiền mặt trên kết quả đầu ra của mô hình trạm thu phí 3D như (MTC) và hỗn hợp đang có chiều dài dòng chờ lớn hình 9. Điều kiện vận hành của trạm thu phí được nhất hơn 200 m và thời gian chờ hơn 200 giây, theo đánh giá theo từng phương thức thu phí, lưu lượng quy định thì đang mức độ F, điều này có thể lý giải phương tiện, loại phương tiện được chi tiết hóa theo việc bố trí làn thu phí hiện nay đối với xe có kích hai thông số: (1) chiều dài dòng chờ (m), (2) thời thước lớn được di chuyển chủ yếu ở làn MTC và gian trễ (giây). Qua bảng tổng hợp, cho ta thấy việc HH. Như vậy dẫn đến điều kiện vận hành chung của thu phí hiện tại của trạm đang tồn tại những vấn đề trạm thu phí Xa lộ Hà Nội đang ở mức độ phục vụ gì, nếu trong trường hợp lượng phương tiện kích F trong thời gian giờ cao điểm sáng. Tuy nhiên, kết thước lớn lại tiếp tục tăng trưởng, liệu hình thức thu quả cũng cho thấy hiệu quả của việc thu phí ETC, phí hiện tại có còn hiệu quả. chiều dài dòng chờ nhỏ hơn 100 m và thời gian trễ 102
  10. Đoàn Hồng Đức thấp, do đó, một kịch bản được đặt ra nếu tương lai Đối với mức tăng trưởng xe kích thước lớn, căn lưu lượng phương tiện lớn lại tiếp tục tăng trưởng cứ theo tăng trưởng phương tiện ô tô các loại thống sẽ ảnh hưởng như thế nào đến điều kiện vận hành kê của Sở Công thương TP.HCM, trong giai đoạn của trạm thu phí, cũng như đánh giá tiềm năng 2007 – 2019, tuy có những giai đoạn tăng rất nhanh, chuyển qua làn thu phí ETC toàn bộ thì điều kiện nhưng có giai đoạn giảm đáng kể, mức tăng trưởng vận hành của trạm sẽ được cải thiện như thế nào, tất 6% - 10%/năm, điều này phản ánh do việc loại bỏ cả được trình bày ở nội dung tiếp theo. thuế nhập khẩu trong những năm gần đây tiến về Bảng 4. Điều kiện vận hành của trạm thu phí. 0%. Trong trường hợp nghiên cứu này, đề xuất đối với tăng trưởng phương tiện kích thước lớn khoảng Hướng Hướng 2% với mức tăng đối với hướng vào lên 22%, và Thu phí Thông số vào ra hướng ra là 20%, để đánh giá mức độ ảnh hưởng MTC QL (m) 222.35 169.84 đến điều kiện vận hành của trạm thu phí. Việc đánh giá ảnh hưởng phương tiện kích thước lớn đối với D (s) 265.51 205.2 trường hợp hiện trạng thì phương tiện lưu thông Hỗn hợp QL (m) 205.99 128.69 trong làn ETC là ô tô kích thước nhỏ nên không tiến D (s) 139.01 108.32 hành đánh giá trong nội dung này. Việc đánh giá chỉ ETC QL (m) 91.90 73.94 được nêu ra trong trường hợp MTC và hỗn hợp. Có 06 mốc đánh giá đối với tỷ lệ phương tiện kích D (s) 46.35 38.28 thước lớn, đánh giá cả hai chiều vào và ra trạm thu phí. Kết quả quá trình chạy mô hình, chiều dài hàng chờ được thu thập vào cuối thời gian mô phỏng/giờ. Tại hướng vào như hình 10, chiều dài hàng chờ tăng nhanh từ 222.35 m lên 622.5 m đối với 12.6% và 22% xe kích thước lớn tương ứng. Trong khi đó, điều được quan sát ở hướng thoát, chiều dài hàng chờ tăng nhanh từ 169.84 m đến 450.2 m đối với 10.3% và 20% của xe kích thước lớn, như ở hình 11. Đối với trường hợp chiều dài hàng chờ khi tỷ lệ phương tiện tăng 10%, ở làn thu MTC chiều dài dòng chờ tăng gấp ba lần và gấp hai lần đối với hướng vào, hướng ra tương ứng của trạm thu phí. Hình 9. Hình ảnh mô phỏng 3D trong VISSIM. Trong trường hợp tỷ lệ phương tiện lớn hơn 20% 3.4. Đánh giá ảnh hưởng của phương tiện kích tổng số phương tiện cho thấy, chiều dài dòng chờ thước lớn tăng đột biến, cho thấy trạm cần có những công cụ Nghiên cứu này nhằm xây dựng mô hình mô phỏng để đo lường và có thể đưa ra giải pháp điều chỉnh giao thông của trạm thu phí xa lộ Hà Nội dựa trên tránh gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động của trạm. mô hình đã điều chỉnh và kiểm định. Đầu tiên, các Qua kết quả phân tích, có thể rút ra nhận xét: mô hình mới được đề xuất được sử dụng làm kịch Phương tiện kích thước lớn ảnh hưởng rất lớn đến bản để thể hiện các điều kiện giao thông khác nhau điều kiện vận hành đối với điều kiện hạ tầng hiện có tại trạm. Từ đó, tác động của tỷ lệ phần trăm xe kích và hình thức thu phí ở cả hai chiều di chuyển. thước lớn đối với chiều dài hàng chờ theo làn đường thu phí chế độ MTC, ETC, hỗn hợp được thử nghiệm. Thứ hai, ảnh hưởng của tỷ lệ phần trăm xe hạng nặng đối với trường hợp chỉ thu phí ETC. 103
  11. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn… điều kiện vận hành của trạm thu phí với chiều dài hàng chờ lớn nhất dưới 100 m như hình 10, hình 11. Tuy nhiên với mức tăng trưởng như giả thiết thì hình thức thu phí tự động vẫn giúp cải thiện đáng kể điều kiện vận hành, đặc biệt là chiều dài dòng chờ. Qua đó, cho thấy chính sách áp dụng thu phí tự động của Chính phủ sẽ góp phần giảm ùn tắc và giảm chiều dài hàng chờ, giảm tổn thất về kinh tế và chi phí vận hành của phương tiện tại các trạm thu phí Hình 10. Ảnh hưởng của dòng xe lớn hướng vào. trên cả nước nói chung và trạm thu phí Xa lộ Hà Nội nói riêng. 4. Kết luận Mục tiêu chính của nghiên cứu này là kiểm tra tác động của tỷ lệ phần trăm xe kích thước lớn trong hệ thống đường bộ Việt Nam đến điều kiện vận hành của trạm thu phí xa lộ Hà Nội về chiều dài hàng chờ phương tiện. Phần mềm mô phỏng vi mô VISSIM đã được sử dụng để xây dựng mô hình trạm thu phí Xa lộ Hà Nội thông qua điều tra các hoạt động kích Hình 11. Ảnh hưởng của dòng xe lớn hướng ra. thước hình học, hoạt động thu phí và lưu lượng Ảnh hưởng của tỷ lệ phần trăm xe hạng nặng đối phương tiện. với chiều dài hàng chờ cho các loại làn đường thu Mô hình được hiệu chỉnh và kiểm định nhằm phí khác cũng được kiểm tra cho thấy, chiều dài chứng minh rằng VISSIM là một công cụ phù hợp hàng chờ ở chế độ thu tiền mặt là lớn nhất, trên cơ để mô phỏng luồng giao thông không đồng nhất và sở các biểu đồ được thể hiện trong hình 10, hình 11. có thể phản ánh chính xác các hoạt động trong thế Chiều dài dòng chờ của làn thu phí hỗn hợp không giới thực của trạm thu phí. Hơn nữa, kết quả cho có nhiều cải thiện so với thu phí bằng tiền mặt. Điều thấy tỷ lệ xe kích thước lớn trong lưu lượng giao này cho thấy giải pháp thu phí hỗn hợp ít hiệu quả thông có tác động đáng kể đến chiều dài xếp hàng đối với trường hợp trạm thu phí Xa lộ Hà Nội. tại trạm bắt đầu từ 12.6% và 10.3% tại các hướng Nguyên nhân có thể là do các phương tiện với kích vào và ra, tương ứng, đối với hình thức thu phí bằng thước khác nhau lưu thông hỗn hợp dẫn đến giảm tiền mặt (MTC) và thu phí hỗn hợp. Trường hợp thu hiệu quả của hình thức thu phí không dừng (ETC). phí hỗn hợp tại trạm cũng chưa thực sự phát huy Từ kết quả trên cho thấy với hình thức thu phí được hiệu quả từ kết quả phân tích của mô hình. hiện tại, điều kiện vận hành sẽ giảm đáng kể trong Trường hợp tỷ lệ phương tiện hơn 20% tổng số trường hợp tăng trưởng về số lượng phương tiện phương tiện dòng xe, cho thấy chiều dài hàng chờ kích thước lớn qua trạm. Giả thiết được đặt ra, nếu tăng đột biến, vì vậy cần có giải pháp để hạn chế toàn bộ hệ thống thu phí tại trạm được chuyển sang vấn đề này. Một giải pháp tiềm năng để cải thiện dạng thu phí tự động ETC của các làn có phương chiều dài hàng chờ tại các hướng vào và ra tại trạm tiện kích thước lớn được phép di chuyển thì mức độ là thay đổi hình thức thanh toán tự động thay vì thu ảnh hưởng như thế nào đối với điều kiện vận hành phí bằng tiền mặt như hiện nay đối với các phương của trạm thu phí. Đầu ra của mô hình cho thấy, các tiện kích thước lớn. phương tiện kích thước lớn vẫn có ảnh hưởng đến 104
  12. Đoàn Hồng Đức Nghiên cứu hiện chỉ áp dụng tại trạm thu phí Xa 2010; 389(11):2268-2279. lộ Hà Nội, chưa thể phản ánh tình trạng giao thông DOI: 10.1016/j.physa.2010.01.041. và áp dụng trên các trạm thu phí khác nhau, như trên [5] B. Sadoun; “Optimizing the operation of a toll đường cao tốc, hoặc trên đường quốc lộ khác, việc plaza system using simulation: A methodology. thu thập dữ liệu đầu vào còn nhiều khó khăn dẫn Simulation”. 2005; 81(6):657-664. đến quá hình hóa còn nhiều hạn chế nhất định, đấy DOI: 10.1177/0037549704047603. cũng là hạn chế của nghiên cứu này. Một số kịch [6] H. M. Al-Deek, A. A. Mohamed, E. A. Radwan; bản được nghiên cứu như: (1) điều chỉnh cách “New model for evaluation of traffic operations thức phân làn (khá phức tạp hiện nay) việc at electronic toll collection plazas”. chuyển làn, đặt cụm thu phí cùng chiều; (2) Transportation Research Record: Journal of the chuyển đổi các làn thu phí theo hình thức tự động Transportation Research Board. 2000; 1710 (ETC) đối với giai đoạn từng năm; (3) hướng đến (1):1-10. DOI: 10.3141/1710-01. toàn bộ các làn và cũng là hướng nghiên cứu tiếp [7] J. Barceló et al.; “Microscopic traffic simulation: theo của đề tài trong giai đoạn sắp tới. a tool for the design, analysis and evaluation of intelligent transport systems”. Journal of Lời cảm ơn. Intelligent and Robotic Systems. 2005; 41(2):173-203. DOI: 10.1007/s10846-005- Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến hai bạn sinh viên 3808-2. Trần Quốc Thiện và Nguyễn Hùng Phong đã tham gia hỗ trợ việc khảo sát và thu thập số liệu [8] A. Broaddus, C. Gertz; “Tolling heavy goods phục vụ cho nghiên cứu. vehicles: Overview of European practice and lessons from German experience”. Tài liệu tham khảo Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board. 2008; [1] Thủ tướng chính phủ; “Quyết định 326/QĐ-TTg 2066(1):106 - 113. DOI: 10.3141/2066-12. ngày 01/03/2016 của Thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt quy hoạch phát triển mạng lưới [9] N. Nezamuddin, H. Al-Deek; “Developing đường bộ cao tốc Việt Nam đến năm 2020 và Microscopic Toll Plaza and Toll Road Corridor định hướng đến năm 2030”. Ban hành: Model with Paramics”. Transportation Research 01/03/2016 và có hiệu lực kể từ ngày ký. Record: Journal of the Transportation Research Board. 2008; 2047(1):100-110. DOI: 10.3141/ [2] S. Punitha; “Design and evaluation of traffic 2047-12. delays in toll plaza using combination of queueing and simulation”. Journal of Physics [10] T. H. Van, J. D. Schmöcker, S. Fujii; “Upgrading Conference Series. 2018; 1139(1). Series 1139 from motorbikes to cars: Simulation of current (2018) 012080. DOI: 10.1088/1742-6596/1139/ and future traffic conditions in Ho Chi Minh 1/012080. City”. In Proc. the Eastern Asia Society for Transportation Studies. 2009; 7:335-349. [3] Y. V. Navandar, A. Dhamaniya, D. A. Patel, S. Chandra; “Traffic flow analysis at manual [11] D. N. Huynh, M. Boltze, A. T. Vu; “Modelling tollbooth operation under mixed traffic mixed traffic flow at signalized intersection conditions”. Journal of Transportation using social force model”. Journal of the Eastern Engineering Part A Systems. 2019; 145(6):1-17. Asia Society for Transportation Studies. 2013; DOI: 10.1061/JTEPBS.0000247. 10:1734-1749. DOI: 10.11175/eastpro.2009.0. 335.0. [4] K. Komada, T. Nagatani; “Traffic flow through multi-lane tollbooths on a toll highway”. Physica [12] Bộ giao thông vận tải; “Hệ thống thu phí không A: Statistical Mechanics and its Applications. dừng áp dụng tại Việt Nam”. https://mt.gov.vn/vn/tin-tuc/46986/vai-net-ve- 105
  13. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương tiện kích thước lớn… he-thong-thu-phi-khong-dung-ap-dung-tai-viet- [14] Transportation Research Board of The National nam.aspx. Ngày truy cập: 01/08/2021. Academies; “Highway Capacity Manual”. Washington D.C, USA: Transportation Research [13] C. M. Weyland, M. V. Baumann, H. S. Buck, P. Board. 2010. Vortish; “Parameters influencing lane flow distribution on multilane freeways in PTC Ngày nhận bài: 07/06/2021 VISSIM”. Procedia Computer Science. 2021; Ngày chuyển phản biện: 10/06/2021 184:453-460. DOI: 10.1016/j.procs.2021.03. Ngày hoàn thành sửa bài: 01/07/2021 Ngày chấp nhận đăng: 08/07/2021 057. 106
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

CEO.18: Bộ Tài Liệu Tiêu Chuẩn ISO Trong Ngành Công Nghệ Thông Tin
26 tài liệu
1744 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2